大體量混凝土結構收縮與溫度裂紋的分析與處理

牟志峰

日照豐聯建筑安裝工程有限公司 山東日照 276800

1 大體量混凝土結構溫度裂縫產生原因

1.1 大體量混凝土結構不良

水泥水化熱是大體量混凝土內部熱量的主要來源，是產生大體量混凝土結構溫度裂縫的主要原因。因為大體量混凝土結構導熱系數系小，內部熱量傳導速率小，其表面系數較小，表面熱量可以及時散到大氣中，進而其表面溫度上升小[1]。但是大體量混凝土結構斷面較厚，內部散熱條件較差，造成水化熱聚集在結構內部不易散發，內部溫度上升幅度大，且內部溫度越積越高。因此大體量混凝土結構總體內高外低且里表溫差大。其內部膨脹速率也大于外部膨脹速率，使混凝土結構內部產生壓應力，外部產生拉應力，進而在大體量混凝土表面生產裂縫。

1.2 外部溫度影響

溫度應力產生的另一個原因就是外界溫度的影響。首先特別是外界溫度發生驟降時，增加混凝土結構里表溫差度，溫差越大其溫度應力越大，對大體量混凝土結構極為不利。其次，在施工階段，大體量混凝土結構澆筑過程溫度受外界氣溫影響明顯。澆筑溫度越高，大體量混凝土結構的熱峰值就越高，影響混凝土結構。因此，應該對混凝土結構采取溫度控制措施，減少外界氣溫對大體量混凝土結構的影響。

2 大體量混凝土結構溫度裂縫控制措施

2.1 混凝土配料設計選擇

在工程中一定要根據大體積混凝土設計強度，選擇適宜的原材料作為混凝土構成原料，通過優化混凝土結構配比，延緩混凝土結構的水化熱峰值，達到提高混凝土性能的目的。首先，可以添加適量的摻合料、添加劑，在保證強度的前提下，減少水泥的用量。例如：在水泥中選擇混有礦粉、粉煤灰等物質的混合料，以此來降低水灰比例，減少水泥漿的量，從而達到延緩混凝土水化熱峰值的出現，降低其收縮變形率；或者在水泥中加入減水劑，減少攪拌混合時的用水量，降低水灰比。這種方法不僅能夠減緩水化速度，還能減少水泥用量。要注意的是，中低強度混凝土結構和冬季選用普通性減水劑，夏季及高強度的混凝土結構選用緩凝性減水劑。其次，注意骨料選擇。應選擇粒徑較大、級配較好的粗骨料配置混凝土結構，提高混凝土結構的和易性，減少泥用水量。采用導熱性好、線膨脹系數小的骨料，提升混凝土結構的導熱性性能，降低混凝土結構的膨脹系數，減少混凝土結構的溫度應力。其次，注意水泥選用，盡量選用低水化熱、凝結時間長的高強水泥，降低混凝土結構的溫升值，并延緩溫峰值的出現。最后，做好粗細骨料含泥量的控制，保證混凝土結構的抗裂性[2]。

2.2 施工過程中溫度影響因素控制措施

除了做好混凝土結構原料設計選擇外，還要做好施工過程中相應的溫度控制，通過控制影響內外溫差的因素來調節混凝土結構內外溫差。首先，要控制黃泥土結構澆筑速度和出機溫度。一次性澆筑混凝土結構不能過高、過厚，因為澆筑塊越大，混凝土結構不均勻升溫現象越容易發生，溫度應力越大，越易產生裂縫。同時用混凝土結構用水加冰等方式降低澆筑溫度，達到降低混凝土內部結構溫度的目的，減少內外溫差，防止裂縫產生。其次，應該控制好混凝土拆模回填速度。因為大體量混凝土結構拆模后，混凝土表面可能因為外界溫度驟變受到影響，造成表面溫度驟降，引發內外溫差，進而造成混凝土結構裂縫產生。因此要控制好脫膜后的土體回填速度，利用土體對混凝土結構進行保護，延緩其表面溫度降低速率，避免裂縫發生[3]。

2.3 加強混凝土結構的養護

除了設計、施工時考慮溫差因素，避免造成混凝土結構收縮及裂縫外，還要加強對混凝土結構的養護工作，通過對混凝土結構的養護、保養，維護大體量混凝土結構的溫度和濕度條件，防止混凝土結構裂縫產生。對大體量混凝土結構收縮裂縫的主要養護措施就是對大體量混凝土結構進行保溫。其保溫措施的保溫、保濕原理：首先減少黃泥土表面熱量的外散，延長混凝土結構的散熱速率，保證混凝土結構表面溫度，降低表里溫差，有效防止表面裂縫。其次，保溫措施一般都在澆筑之后完成，時間間隔短，這時的混凝土處于凝固硬化階段，這一階段的混凝土水化較快，保溫措施的施行能夠有效防止混凝土水分的流失，有利于為混凝土提供潮濕的條件，可有效控制其干縮裂縫的產生[4]。

3 結語

大體量混凝土結構產生收縮導致裂縫的原因很多，其中溫度應力引發的裂縫是最常見的一種。首先大體量混凝土結構溫度裂縫會影響到混凝土結構的穩定性，減少結構使用壽命。其次，大體量混凝土構件運行中，外界溫度的變化會影響混凝土構件的內部應力。這些裂縫會嚴重影響混凝土構件的使用性能，影響其使用壽命，嚴重時甚至會產生嚴重的工程事故，因此必須做好溫度的控制。